Самоблокирующийся кулачковый дифференциал автомобиля газ 66

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 04.10.2024

Устройство автомобилей

Кулачковый дифференциал, в отличие от конического, обладает повышенным внутренним трением. Это позволяет рациональнее распределять тяговые силы между ведущими колесами, имеющими разные силы сцепления с дорогой, и практически исключить их раздельное буксование. При этом распределение сил тяги на ведущих колесах дифференцируется автоматически, без участия водителя и характеризуется коэффициентом блокировки:

где М_от – момент на отстающем валу; М_обг – момент на обгоняющем валу.

Кулачковые дифференциалы могут выполняться с горизонтально или радиально расположенными сухарями. Сухари могут размещаться в один или два ряда, выполняя функции сателлитов обычных конических дифференциалов. При однорядном размещении сухарей число кулачков на полуосевых звездочках должно быть разным для того, чтобы при этом хотя бы один сухарь передавал усилие.

При двухрядном размещении сухарей число кулачков на звездочках одинаковое, но один ряд сухарей смещен относительно другого на половину шага кулачков, чтобы исключить пульсацию передаваемого крутящего момента.

Двухрядный кулачковый дифференциал применяется на автомобиле ГАЗ-66-11 (рис. 1, а). Он устанавливается на двух конических подшипниках в картере главой передачи и состоит из чашки 4, сепаратора 2, внутренней звездочки 1, наружной звездочки 3, двадцати четырех сухарей 5.

Сепаратор 2 имеет два ряда отверстий, в которых размещаются сухари 5. От выпадения из сепаратора и проворачивания вокруг своих осей сухари удерживаются кольцами. Сепаратор 2 вместе с чашкой 4 крепится к ведомому зубчатому колесу главной передачи и образует корпус дифференциала.
Наружная звездочка 3 имеет на внутренней поверхности шесть равномерно распложенных кулачков. Она устанавливается свободно внутри чашки и соединяется шлицами с полуосью.

Внутренняя звездочка 1 имеет на внешней поверхности два ряда по шесть кулачков, расположенных в шахматном порядке. Эта звездочка находится в отверстии сепаратора и соединяется шлицами со второй полуосью.

В рабочем положении детали дифференциала устанавливаются таким образом, что сухари соприкасаются с кулачками наружной и внутренней звездочек.

Дифференциал работает следующим образом (рис. 1, б).
При движении автомобиля по ровной дороге все детали дифференциала вращаются вокруг обшей оси как одно целое, при этом угловые скорости колесных валов и корпуса дифференциала равны между собой. Сухари относительно сепаратора не перемещаются.

Крутящий момент передается от ведомого зубчатого колеса главной передачи на сепаратор 2, с него на сухари 5, которые давят на кулачки звездочек 1 и 3, приводя их во вращение. Сила нормального давления сухарей на кулачки наружной и внутренней звездочек одинакова, но окружные силы Р, вращающие звездочки, вследствие разных углов наклона профилей кулачков на звездочках разные.

На внутренней звездочке, имеющей больший угол наклона кулачков, окружная сила больше, чем на наружной. Бóльшая окружная сила, приложенная на меньшем радиусе наружной звездочки, дает такой же крутящий момент, как и меньшая окружная сила, действующая на бóльшем радиусе наружной звездочки.
Таким образом, крутящий момент при движении прямо по твердой дороге распределяется между колесами поровну.

При движении на повороте или по неровной дороге одно из колес начинает вращаться быстрее другого. Звездочка, соединенная с отстающим колесом, вращается медленнее. Своими кулачками она толкает сухари в сторону второй звездочки, ускоряя ее вращение, тем самым дифференциал позволяет колесам вращаться с разными угловыми скоростями.

При скольжении сухарей по кулачкам на их поверхности возникают силы трения Р_тр. На звездочке, имеющей бóльшую скорость, сила трения направлена против вращения, притормаживая ее, а на отстающей звездочке – в сторону вращения, увеличивая тем самым окружную силу, в результате чего передаваемый на колесо крутящий момент возрастает в три-четыре раза.

К недостаткам кулачкового дифференциала по сравнению с коническим можно отнести:

Конструкция дифференциала

Дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между ведущими колесами и позволяет вращаться колесам с разными угловыми скоростями. Дифференциалы по конструкции делятся на шестеренчатые, кулачковые и червячные.

Шестеренчатые дифференциалы по типу используемых зубчатых колес могут быть коническими и цилиндрическими. По крутящим моментам на выходных валах дифференциалы делятся на симметричные (крутящий момент поровну распределяется между выходными валами) и несимметричные.

По распределению крутящего момента конструкция дифференциала может быть:

• с постоянным распределением — конические и цилиндрические;
• с непостоянным распределением — с принудительной блокировкой и самоблокирующиеся, а также пульсирующие, свободного хода (обгонные) и повышенного трения.

Устройство межосевого дифференциала
автомобиля КамАЗ-5320

В основном применяют шестеренчатые и кулачковые дифференциалы.
Шестеренчатый дифференциал — планетарный механизм с двумя степенями свободы.

Конструкция дифференциала симметрического конического

• корпуса (две чашки — левая и правая);
• сателлитных зубчатых колес (два или четыре);
• ось сателлитных зубчатых колес (крестовина с шипами осей);
• двух полуосевых зубчатых колес.

Крутящий момент с корпуса, являющегося водилом планетарного механизма, через свободно вращающиеся на своих осях сателлитные зубчатые колеса передаются на полуосевые зубчатые колеса, далее через полуоси на ступицы ведущих колес. Скорость вращения полуосей непропорционально зависит от угловой скорости корпуса дифференциала.
Если такой дифференциал использовать в качестве межколесного, то при движении автомобиля угловые скорости колес будут определяться отношением пути, пройденным колесом, и их радиусом качения (при отсутствии скольжения колес). Единственное кинематическое ограничение: на сколько одна полуось обгоняет корпус, на столько другая отстает от него.
В дифференциалах легковых автомобилей обычно два сателлитных зубчатых колеса, установленных на одной общей оси. В дифференциалах большегрузных автомобилей устанавливают по четыре сателлитных зубчатых колеса, а их оси объединяют.

Конструкция кулачкового дифференциала повышенного трения автомобиля ГАЗ-66

• корпуса дифференциала, состоящего из левой и правой чашек;
• наружной звездочки с внутренним кулачковым профилем, которая передает крутящий момент на правую полуось;
• внутренней звездочки с двумя рядами кулачковых профилей на наружной поверхности, которая передает крутящий момент на левую полуось;
• сепаратора, выполненного как одно целое с левой чашкой коробки дифференциала, с двумя рядами отверстий под сухари;
• двадцати четырех сухарей, расположенных в шахматном порядке в отверстиях сепаратора.

Крутящий момент передается через сепаратор сухарям, которые своими торцами взаимодействуют с кулачками. Крутящий момент от сепаратора к кулачкам передают только сухари, находящиеся в сужающихся участках канавки, образованной профилями кулачков, и упирающихся в кулачки, другие сухари в этот момент не работают.
Если полуоси вращаются с разными скоростями, то профили кулачков смещаются относительно друг друга, а работающие сухари, оказавшись в расширяющейся части канавки, работают вхолостую, и вместо них в работу вступают сухари, которые до этого не были задействованы.

Конструкция дифференциала кулачкового повышенного трения автомобиля ГАЗ-66

а — конструкция; б — детали; 1 — сепаратор; 2 — сухарь; 3 — наружная звездочка, соединенная с правой полуосью; 4 — внутренняя звездочка, соединенная с левой полуосью; 5 — колесо главной передачи.

Взаимное смещение профилей кулачков при разных угловых скоростях полуосей сопровождается скольжением сухарей относительно кулачков и сепаратора. Это скольжение, в свою очередь, сопровождается трением, величина которого обеспечивает коэффициент блокировки дифференциалов = 5. При радиальном расположении сухарей коэффициент блокировки зависит от того, какая полуось является отстающей, а какая — опережающей.
В двухрядном кулачковом дифференциале рабочая поверхность широкого наружного кулачка взаимодействует с двумя рядами сухарей, установленных в одном сепараторе, а рабочая поверхность внутренней звездочки состоит из двух профилей, смещенных на половину шага выступов.
Высокая износостойкость кулачкового дифференциала достигается применением высококачественных легированных сталей.

Полный привод на ГАЗ-66: устройство, принцип работы и в чём преимущество

Советский и российский автомобиль ГАЗ-66 хорошо известен за пределами страны. Это грузовик с колесной формулой 4х4. Его грузоподъемность составляет 2 тонны, отличительная черта машины – расположение кабины над двигателем. Один из самых массовых и распространенных советских грузовиков, который задействовали как в народном хозяйстве, так и в советской армии. По причине созвучности с номером 66 в народе машина получила два народных названия – «Шишига» и «Шишка». Конструктором грузовика считается Просвирнин, в общей сложности горьковским автозаводом было выпущено немногим больше 965 тысяч экземпляров авто.

Компактность конструкции и сбалансированное расположение центра тяжести – отличительные черты, благодаря которым автомобиль активно использовали десантные войска. Автомобиль спускается без завала кабины и приземляется сразу на все колёса. Но расположение кабины непосредственно над колесами и ограниченное внутреннее пространство стало причиной постепенного вывода «Шишига» из вооружения армии. Однако автомобиль до сих пор известен своей проходимостью. Дальше расскажем о полном приводе на ГАЗ-66.

Устройство полного привода

Раздаточной коробкой оснащаются автомобили, предназначенные для преодоления бездорожья и поездок по пересеченной местности. Раздатка обеспечивает равное распределение усилий между ведущими мостами грузовика. Именно за счет раздаточной коробки «Шишига» обрела чуть ли не легендарную проходимость. Коробка состоит из корпуса с картером. Картер изготовлен из чугуна путем сварки. Здесь находится трансмиссионное масло. На крышке находится механизм включения и отключения переднего ведущего моста. Ведущий вал в коробке ГАЗ-66 соединен со вторичным валом коробки передач. Он получил шлицы, на которых еще установлена шестерня-каретка, обеспечивающая подключение заднего моста и понижающей передачи. Есть и вал заднего моста, зацепляющийся с шестерней-кареткой. Передача крутящего момента на передний вал происходит посредством промежуточного вала. Раздаточная коробка работает в нескольких режимах: подключенная только задняя ось, подключены обе оси с межосевой блокировкой.

Оба моста ГАЗ-66 – ведущие, передний отключаемый. Мосты гипоидные с редуктором на оси. Редуктор защищен металлическим кожухом вместе с крестовиной карданного вала. С целью повышения внедорожных качеств производитель внедрил в автомобиль самоблокирующиеся кулачковые дифференциалы. Дифференциалы включаются в случае возникновения большой разницы в скорости вращения колес. Одно из возможных условий – вывешивание колес или пробуксовка. Самоблокирующиеся дифференциалы установили исходя из назначения автомобиля: в армейской среде культура вождения не всегда на высоком уровне. Подвеска ГАЗ-66 одинаковая для обоих мостов: на продольных полуэллиптических рессорах, усиленных телескопическими гидроамортизаторами с длинным ходом.

Принцип работы

При определенных условиях движения мост может не заблокироваться. В некоторых случаях, когда коэффициент трения превышает определенный показатель – 0,8 от суммарного усилия, дифференциал блокируется или не блокируется. Однако у водителя остается возможность принудительной блокировки. Если мост не заблокировался, то необходимо создать условия для его блокировки. Осознанно заблокировать мосты можно, выполнив следующие действия: включается пониженная передача, добавляется газ, дальше нажимается педаль тормоза и резко отпускается педаль сцепления. Должны раздаться один или несколько щелчков в мостах, что будет означать их блокировку. Одним словом, необходим резкое усилие, которое зачастую происходит неосознанно, когда вы застряли и начали раскачкой выбираться.

Дифференциал работает следующим образом: при прямолинейном движении транспортного средства все детали дифференциала вращаются как одно целое вместе с ведомой шестерней главной передачи. Крутящий момент от ведомой шестерни главной передачи передается на сепаратор, а от него через заклиненные между кулачками сухари на звездочки и полуоси. Между колесами в этом случае он распределяется поровну. Когда одно колесо начинает вращаться с большей скоростью, с разной частотой начинают вращаться звездочки дифференциала. Соединенная с медленно вращающимся колесом звездочка тоже вращается медленней, что становится поводом для толкания сухарей в сторону второй звездочки, тем самым ускоряя ее вращение.

Неисправности раздаточной коробки

Раздатка является одним из наиболее нагруженных механизмов в системе полного привода. Срок службы коробки зависит и от условий эксплуатации, и от качества обслуживания транспортного средства. О неисправностях можно понять по следующим признакам:

затрудненное включение или выключения рычагов управления;
посторонние шумы и вибрации при включенных режимах;
следы подтеков смазочного материала на корпусе раздаточной коробки.

Обычно значительно изнашиваются подшипники, зубья приводного механизма, износ вилок или штоков. Причина поломки может крыться еще и в недостаточно качественном или низком уровне масла в картере раздаточной коробки.

Преимущества полного привода

Полный привод на ГАЗ-66 дает возможность за рулем грузовика преодолевать не только легкое, но и сложное бездорожье. Практически отсутствует риск угодить в неприятную ситуацию, когда колеса автомобиля становится обездвиженными. «Шишига» способна преодолевать ухабистые местности и неглубокие реки, совершать различные маневры (грузовик действительно достаточно маневренный). Отличная балансировка благоприятствует распределению нагрузки на обе оси, а небольшие затраты на обслуживание делают автомобиль еще более практичным. Военные, да и гражданские водители, которым доводилось много поездить на «Шишке», рассказывали и до сих пор рассказывают о невероятной проходимости машины. Этому способствует еще и отличная геометрия (угол въезда 35, а съезда 32 градуса, минимальный дорожный просвет 315 мм.) Геометрия удачно сочетается с развесовкой (особенно груженого автомобиля) и неплохими тяговыми способностями двигателя, выдававшего максимальный момент уже на 2000 оборотах коленчатого вала в минуту.

Самоблокирующийся кулачковый дифференциал автомобиля газ 66

это все конечно круто, но это все буржуйские блокировки на буржуйские машины, а мы все таки находимся на уазбуке.
так что на гражданские мосты только от ГАЗ66(они же от БТР60)
а на военные или самоблоки от "КВАЙФ" или "ТОРСЕН"
или отечественные принудительные от "русавто инвест"
вот ссылка:

Есть у меня самоблоки от ГАЗ-66. Подскожите, кто знает, подойдут ли они на Буханку с гражданскими мостами? Заранее благодарин всем откликнувшимся.

поставить можно, но только вместе с мостами.

так что на гражданские мосты только от ГАЗ66(они же от БТР60)
:

Вот здесь не правда
БТР 60 нам подойдут
а газ 66 большие очень
но вот принцип работы у них один да и конструктив тоже только размер разный :))

Здесь автор мысли со словами попутал:DИмелось ввиду видимо "..по типу 66го,кулачковые блокировки как на БТР"Только у шишиги и у БТРа они тоже разные,не взаимозаменяемые,то есть.

да, именно так, только НАСКОЛЬКО Я ЗНАЮ, есть два нюанса:
1. только бтр60
2. и не межколесная, а межосевая блокировка от БТР подходит в качестве межколесной на УАЗ

сам в глаза их не видел, основываюсь только на ранее прочитанном

у бтр нет мостов, там торсионы и чтото типа шрусов. и места нет для большого дифференциала. потому он там маленький. что очень полезно для гражданских уазиков.
конструкция у бтр - как на ниве например или на паркетниках импортных.

Много обсуждали.
http://forum.uazbuka.ru/showthread.php?t=11847&page=94

А вот собственно и БТР-60(сегодня наткнулся)
http://belostokskaya.ru/i/a_893.jpg

Много обсуждали.
http://forum.uazbuka.ru/showthread.php?t=11847&page=94

А вот собственно и БТР-60(сегодня наткнулся)
http://belostokskaya.ru/i/a_893.jpg

Из этого чертежа видно, что мосты на БТР-60 есть, только они жестко закреплены в корпусе. По размерам дифференциала они один в один уазовские колхозные(конструировали те же люди). Кулачковый самоблокирующийся дифференциал БТР-60 такого же типа, как на ГАЗ-66, встает в колхозные мосты без всяких переделок. Производит Арзамасский мехзавод. В Москве встречаются в магазинах запчастей по цене немного дороже штатных.

встает в колхозные мосты без всяких переделок.

отверстия под планетарку рассверливать надо..

Много обсуждали.
http://forum.uazbuka.ru/showthread.php?t=11847&page=94

А вот собственно и БТР-60(сегодня наткнулся)
http://belostokskaya.ru/i/a_893.jpg

А вот еще кому интересно научно описано устройство и принцип действия

Принудительные блокировки в гражданские мосты существуют. Делают их, по-моему, на Ульяновском авторемонтном заводе. Я где-то читал про них, но где - не помню.
Включаются они либо гидро приводом, либо пневмо.

либо тросиком от рычага, типа как ручник. от БТРа самоблоки стоят у моего товарища в колхозах, штука в латвии оочень редкая и дорогая. сколько в России примерно они могут стоить? желательно в евро или баксах

Самоблокирующийся кулачковый дифференциал автомобиля газ 66

Работа диффа ГАЗ-66

Поделюсь опытом использования кулачковых дифференциалов, правда, не на пневмоходах, а на уазах и на их базе машинах. И на своей машине тоже эксплуатировал несколько лет.

Установил я этих "блокировок" штук 30, не меньше. Работая на военном авторемонтном заводе, через прапоров был доступ к блокировкам от БТР ценой за бутылку ))).

Впечатления исключительно отрицательные. Да, конечно, это лучше, чем свободный дифференциал. Но по принципу работы он блокируется только тогда, когда есть разница моментов на колесах. Т.е. при вывешенном на диагоналке колесе он не блокируется. При буксующем в ледяной ямке колесе тоже не блокируется.

Можно его обмануть, нажав одновременно газ и тормоз. Тогда он схватывается и может даже выдернуть машину. Но отпустив тормоз, он снова разблокируется. В общем, цирк это, а не блокировка.

Кроме того, он блокируется рывками. Т.е. на трансмиссию идут удары, изнашиваются шлицы на полуосях, расшатывает и разбивает болты крепления фланца к ступице.

Еще один опасный недостаток в случае установки в переднем мосту -это неожиданная блокировка в повороте. На скользкой дороге это приводит в срыву колес и уходу машины в недостаточную поворачиваемость. В дерево убраться - как два пальца.

Если машина транспортная, способная передвигаться по дороге более-менее долго на приличной скорости, вылезает еще один косяк. Масло в диф попадает через две маленькие дырочки, и при длительном движении оно из дифа выдавливается центробежными силами. И диф остается сухой. И при сбрасывании скорости и повороте его клинит намертво, так, что машина начинает подпрыгивать в повороте.

А заклинивание сухарей без смазки тут же приводит к задирам. А это уже не лечится. Ехать с задранным дифом невозможно, диф на выброс.

Использование самых лучших масел помогает, но немного и ненадолго. Все равно однажды диф задирает.

В общем, раз 10 мне пришлось бесплатно обратно ставить свободный диф клиентам, иногда меняя и полуоси со ступицами, и возвращать ранее взятые деньги за установку блокировки.

Устройство дифференциала газ 66

Возник у меня вопрос по поводу ГАЗ-66: почему при самоблокирующихся мостах иногда возникает ощущение, что "гребут не все колеса"? И как-то раз я решил наглядно посмотреть, что же все таки происходит?

С учетом того, что сидя за рулем я редко вижу колеса в работе — пришлось использовать камеру.

На этом видео заметно, что мне так и не удалось заблокировать оба моста. Хотя на другом видео заблокированы оба и все четыре колеса одновременно крутятся.

И если я все правильно понял, то в некоторых случаях — когда коэффициент трения превышает определенный показатель — 0,8 от суммарного усилия, дифференциал блокируется или не блокируется.

Но исходя из этого — диагональное вывешивание на двух колесах может обездвижеть машину! Этот вариант категорически не мог устраивать военных для "автомобиля повышенной проходимости". И это действительно не так — при определенных условиях мост заблокируется.

Чтобы заблокировать мост необходим резкое усилие, которое зачастую происходит не осознанно когда вы застряли и начали раскачкой выбираться. И если необходимо осознанно заблокировать мосты, можно выполнить следующие действия:

1. Пониженная передача
2. Добавим газу
3. Нажимаем тормоз
4. Резко отпускаем сцепление

Должны раздаться один/два щелчка в мостах, что будет означать что мосты заблокированы. Главное, чтобы это не был звук рассыпавшегося редуктора или дифференциала 🙂

Конечно, везде нужна мера и даже с использованием военной техники необходимо понимать процессы, которые происходят внутри. А то уже был опыт торможения ручником ( motor-man ) и бросания сцепления с последующей заменой диска ( jeks0n ).

Главная передача этого автомобиля представляет собой пару конических шестерен, поэтому называется одинарной, передаточное отношение равно 6,83. В передаче применено гипоидное зацепление, при котором оси ведущей и ведомой шестерен не пересекаются, так как ведущая шестерня опущена относительно ведомой. Преимущество гипоидной передачи — в большой плавности зацепления и бесшумности работы. Вместе с тем такое зацепление повышает скольжение зубьев шестерен друг по другу, поэтому требует специальной (гипоидной) смазки.

Главная передача своим картером крепится к балке -моста; главные передачи переднего и заднего мостов одинаковы.

Главная передача состоит из картера, ведущей конической шестерни с валом и подшипниками, ведомой конической шестерни. Картер имеет пробку для заливки и контроля уровня масла; сливное отверстие с пробкой находится в нижней части картера моста. Вентиляция картера осуществляется через сапун, расположенный на картере моста.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Ведущая коническая шестерня имеет спиральные зубья, изготовлена заодно с валом, который вращается в картере на двух конических и одном роликовом цилиндрическом подшипниках. Конические подшипники размещаются в стакане, между фланцем стакана и картером устанавливаются металлические прокладки для регулировки зацепления шестерен. Между внутренними кольцами конических подшипников устанавливается регулировочное кольцо для регулировки предварительного натяга конических подшипников. Выход вала из картера уплотняется резиновым сальником и маслосгонным кольцом.

Ведомая шестерня — также со спиральными зубьями, крепится к дифференциалу. Для предотвращения излишней деформации ведомой шестерни при работе в картере имеется упор. Ведущая и ведомая шестерни подбираются и притираются на заводе в комплекты, поэтому разукомплектовывать эти шестерни при ремонте не следует.

Рис. 1. Задний мост автомобиля ГАЗ -66:
1 — цапфа; 2 — болт-съемник; 3 — угольник; 4 —- контргайка; 5 —замочная шайба. 6 — регулировочная гайка; 7 — ступица; 8 — шинный кран; 9 — бортовое кольцо; 10— тормозной барабан; 11 — клапан для прокачки тормозов; 12 — блок сальников подвода воздуха; 13 — балка моста; 14 — полуось; 15 — внутренняя звездочка дифференциала; 16 — упор; 17 — регулировочные прокладки; 18 — первичный вал; 19 — сальник; 20 — маслосгонное кольцо; 21 — стакан подшипников; 22 — регулировочное кольцо; 23 — пробка контрольно-заливного отверстия; 24 — картер главной передачи. 25 — гайка подшипника дифференциала; 26 — чашка дифференциала; 27 сухарь дифференциала; 28— ведомая шестерня; 29 — наружная звездочка дифференциала; 30 — сепаратор дифференциала; 31 — втулка; 32 — канал; 33 — распорное кольцо

Главная передача вместе с дифференциалом смазывается разбрызгиванием. Для надежной смазки конических подшипников в картере имеется специальный канал и втулка, которая, соприкасаясь с ведомой шестерней, собирает увлекаемое ею масло и через канал подает его к коническим подшипникам.

В картер главной передачи переднего моста заливается 7,7 л масла, а в картер заднего моста 6,4 л, причем в картере переднего моста масло заливается на 5—6 мм ниже уровня контрольного отверстия, а в картер заднего моста — до уровня контрольного отверстия.

Рис. 2. Проверка осевого зазора и натяга подшипников ведущего вала главной передачи:
а — проверка осевого зазора с помощью индикатора; б — проверка затяжки подшипников

Регулировка конических подшипников ведущей шестерни производится в процессе эксплуатации в том случае, если осевой зазор в них превышает 0,03 мм. Зазор проверяется с помощью индикаторного приспособления или прокачиванием фланца рукой. Если ощущается «качка» ведущей шестерни, подшипники следует подтянуть.

Для регулировки отсоединяют конец карданного вала, вынимают полуоси, отворачивают болты крепления картера главной передачи и вынимают редуктор; отсоединяют дифференциал в сборе с ведомой шестерней и ведущую шестерню в сборе с коническими подшипниками и фланцем. После этого устанавливают узел ведущей шестерни в тиски, отворачивают гайку, снимают фланец, крышку сальника и внутреннее кольцо внешнего подшипника. Для устранения осевого зазора ведущей шестерни и создания предварительного натяга подшипников необходимо уменьшить шлифовкой толщину регулировочного кольца, установленного между подшипниками (уменьшение толщины кольца должно быть равно сумме замеренного индикатором осевого зазора шестерни и величины 0,05 мм предварительного натяга).

После этого собирают узел ведущей шестерни, но без сальника, и затягивают гайку фланца до отказа. Затяжка подшипников проверяется с помощью динамометра, который зацепляют за отверстие фланца. Показание динамометра должно быть в пределах 1,25—2,9 кгс, что соответствует моменту вращения ведущей шестерни 6—14«гс-см.

Когда сопротивление подшипников вращению окажется в пределах нормального, нужно заметить положение гайки относительно торца вала, отвернуть гайку, поставить на место сальник, снова затянуть гайку до отмеченного положения и зашплинтовать. После этого собрать и поставить на место главную передачу, полуоси и соединить карданный вал.

Боковой зазор и контакт в зацеплении шестерен регулируют только после замены деталей или при большом износе подшипников, т. е. при ремонте главной передачи. Боковой зазор между зубьями шестерен должен быть в пределах 0,15—0,3 мм. Правильный зазор устанавливается гайками 25 подшипников дифференциала, при этом одна гайка отпускается, а вторая на такую же величину затягивается. Правильность регулировки зацепления шестерен проверяется на краску. При правильно отрегулированном зацеплении отпечаток на зубьях ведомой шестерни должен располагаться в средней части зуба, занимая 2/з его длины.

Дифференциал автомобиля ГАЗ -66 кулачковый, повышенного внутреннего трения, устанавливается на двух конических подшипниках в картере главной передачи. Он состоит из сепаратора, внутренней, наружной звездочек, двадцати четырех сухарей, двух стопорных колец и чашки.

Сепаратор имеет два ряда отверстий, в которых размешаются сухари. От выпадания из сепаратора и проворачивания вокруг своих осей сухари удерживаются кольцами. Сепаратор вместе с чашкой крепится к ведомой шестерне главной передачи и образует корпус дифференциала. Наружная звездочка имеет на внутренней поверхности шесть равномерно расположенных кулачков; эта звездочка устанавливается свободно внутри чашки и соединяется шлицами с полуосью. Внутренняя звездочка имеет на внешней поверхности два ряда по шесть кулачков, расположенных в шахматном порядке. Эта звездочка находится в отверстии сепаратора и соединяется шлицами со второй полуосью.

Рис. 3. Кулачковый дифференциал автомобиля ГАЗ -66:
1 — полуоси; 2 — кольцо; 3— сухари; 4 — сепаратор; 5, 6 — внутренняя и наружная звездочки

Работает дифференциал следующим образом. При движении автомобиля по ровной дороге все детали дифференциала вращаются вокруг общей оси как одно целое. Сухари относительно сепаратора не перемещаются. Крутящий момент передается от ведомой шестерни на сепаратор, с него на сухари, которые давят на кулачки звездочек и приводят их во вращение. Сила нормального давления сухарей на кулачки наружной и внутренней звездочек одинакова, но окружная сила, вращающая звездочки, вследствие разных углов наклона профилей кулачков на звездочках разная. На внутренней звездочке, имеющей большой угол наклона кулачков, окружная сила больше, чем у наружной. Большая окружная сила, приложенная на меньшем радиусе наружной звездочки, дает такой же крутящий момент, как и меньшая окружная сила, действующая на большем радиусе наружной звездочки. Таким образом, крутящий момент при движении прямо распределяется между колесами поровну.

При движении на повороте или по неровной дороге одно из колес вращается быстрее другого. Звездочка, соединенная с отстающим колесом, вращается медленнее; своими кулачками она толкает сухари в сторону второй звездочки, ускоряя ее вращение, тем самым дифференциал позволяет колесам вращаться с различными скоростями.

При скольжении сухарей по кулачкам на их поверхностях возникают силы трения. На звездочке, имеющей большую скорость, сила трения направлена против вращения, на отстающей— в сторону вращения. В этом случае крутящий момент распределяется дифференциалом не поровну; на отстающей звездочке крутящий момент больше на величину момента от сил трения, на забегающей звездочке меньше на эту же величину. Из-за наличия сил трения происходит перераспределение момента между колесами.

Это свойство дифференциала сказывается положительно при движении автомобиля по скользкой дороге. В случае буксования одного из колес на второе, не буксующее колесо, передается больший крутящий момент, и автомобиль не теряет прс ходимости.

Рис. 3. Переднее колесо автомобиля ГАЗ -66:
1 — корпус поворотного кулака; 2 — блок сальников подвода воздуха; 3 — шкворень, 4 — пробка; 5 — шаровая опора; 6 — шарнир равных угловых скоростей; 7 — цапфа; 8 — фланец полуоси; 9 — регулировочная гайка; 10— контргайка; 11 — замочная шайба; 12 — ступица; 13 — полуось; 14 — шинный кран

Регулировка преднатяга подшипников дифференциала производится гайками. Величина преднатяга должна составлять 0,12—0,25 мм. Для получения требуемой величины регулировочную гайку необходимо затянуть до полного устранения зазора в подшипниках, после чего гайку подтянуть еще на один паз. При несовпадении стопорной пластины и паза гайки необходимо затянуть гайку в сторону увеличения преднатяга.

Полуоси предназначены для передачи крутящего момента от дифференциала на ведущие колеса. У автомобиля ГАЗ -66 полуоси фланцевые, полностью разгруженные, т. е. передают только крутящий момент и не воспринимают других усилий. Внутренним концом полуось соединяется шлицами с одной из звездочек дифференциала, наружный конец имеет фланец, которым полуось при помощи шпилек и гаек крепится к ступице колеса. Для снятия полуоси имеется два болта-съемника. Выход полуоси из балки моста уплотняется сальником.

Шарнир равных угловых скоростей установлен в приводе на передние ведущие колеса и служит для передачи крутящего момента при изменяющихся углах поворота этих колес. Шарнир расположен внутри шаровой опоры поворотного кулака и состоит из двух кулаков, четырех ведущих, одного центрирующего шариков и пальца. Кулаки имеют выемки специального профиля, в которых размещены шарики. Центральный шарик установлен на пальце и обеспечивает центрирование кулаков.

При повороте управляемого колеса наружный кулак поворачивается относительно внутреннего, при этом шарики перекатываются по углублениям кулаков и во всех случаях размещаются в плоскости, которая делит угол между кулаками пополам (биссекторная плоскость). Трущиеся поверхности шарнира смазываются смазкой, которая в количестве 0,5 кг закладывается в корпус поворотного кулака при сборке.

Автомобиль ГАЗ -53А имеет такую же главную передачу, как и автомобиль ГАЗ -66. Дифференциал — шестеренчатый, конический. При движении прямо все детали дифференциала вращаются как одно целое; на поворотах одна из полуосевых шестерен вращается быстрее, при этом сателлиты вращаются вокруг своих осей на шипах крестовины. В этом дифференциале внутреннее трение незначительное, поэтому крутящий момент между колесами во всех случаях он распределяет практически поровну. При попадании одного из колес на скользкую дорогу оно начинает проскальзывать (буксовать), на нем реализуется незначительный крутящий момент. Но такой же момент подводится дифференциалом и на второе колесо, находящееся в лучших условиях; этого момента может оказаться недостаточно, чтобы развить необходимую силу тяги. Поэтому на скользкой дороге конический дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, что является его недостатком.

Кулачковый дифференциал

где М_от – момент на отстающем валу; М_обг – момент на обгоняющем валу.

К недостаткам кулачкового дифференциала по сравнению с коническим можно отнести:

Кулачковый дифференциал газ 66

Как устроен и работает дифференциал повышенного трения?

Дифференциал повышенного трения устанавливается на автомобиле ГАЗ-66 (рис.) и состоит из двух чашек 1 и 7, опирающихся на роликовые конические подшипники, смонтированные в картере ведущего моста. К левой чашке жестко прикреплен сепаратор 2, в котором просверлено два ряда радиальных отверстий, расположенных в шахматном порядке по 12 в каждом ряду. В отверстия установлены сухари 3, изготовленные из легированной стали, термически обработанные и имеющие высокую твердость. Сухари могут перемещаться и соприкасаться с внутренней (малой) 5 и наружной (большой) 6 звездочками, установленными между чашками 1 и 7. От выпадания и проворачивания сухари удерживаются стопорными кольцами 4. Сепаратор вместе с чашкой дифференциала жестко крепится к ведомой шестерне главной передачи, а звездочки внутренними шлицами соединяются с полуосями 8. На внутренней поверхности звездочки 6 равномерно расположены шесть выступов (кулачков), а на внешней поверхности внутренней звездочки 5 имеется два ряда кулачков, расположенных в шахматном порядке по шесть кулачков в каждом ряду. В рабочем положении сухари соприкасаются с кулачками наружной и внутренней звездочек.

Работает дифференциал так. При движении автомобиля по прямой ровной дороге частота вращения колес одинаковая, все детали дифференциала вращаются как одно целое вместе с ведомой шестерней главной передачи. Крутящий момент от ведомой шестерни главной передачи передается на сепаратор, а от него через заклиненные между кулачками сухари на звездочки и полуоси. Между колесами в этом случае он распределяется поровну. На повороте или неровной дороге, когда одно из колес вращается быстрее другого, с разной частотой вращаются и звездочки дифференциала. Звездочка, соединенная с отстающим колесом, вращается медленнее и вследствие этого своим н кулачками толкает сухари в сторону второй звездочки, ускоряя ее вращение. При этом сухари скользят по кулачкам. Следовательно, на поверхностях кулачков возникают силы трения, направления которых различны на кулачках отстающей и забегающей звездочек: на отстающей звездочке равнодействующая сил трения направлена в сторону вращения, а на забегающей – в сторону, противоположную направлению вращения. Так как силы трения создают момент относительно оси вращения звездочек, то на отстающей звездочке он складывается, а на забегающей вычитается из крутящего момента. Следовательно, момент, передаваемый на отстающее колесо, оказывается больше момента, передаваемого на забегающее колесо. Это положительно сказывается на проходимости автомобиля. Например, при буксовании одного из колес на второе, вращающееся с меньшей скоростью, передается больший крутящий момент, и проходимость улучшается.

В дифференциале повышенного трения коэффициент блокировки, т. е. отношение усилия тяги небуксующего колеса к суммарному усилию на буксующем и небуксующем колесах равен 0,8, тогда как у шестеренного дифференциала он равен всего 0,55. Следовательно, кулачковые дифференциалы повышенного трения создают лучшие условия для прохождения автомобилем скользких участков дороги. В то же время они значительно дороже шестеренных дифференциалов, что и сдерживает их производство для массового внедрения на автомобилях.

Кулачковый дифференциал

где М_от – момент на отстающем валу; М_обг – момент на обгоняющем валу.

К недостаткам кулачкового дифференциала по сравнению с коническим можно отнести:

сложность изготовления;
меньшие значения КПД из-за повышенного трения между деталями;
повышенное изнашивание из-за больших сил трения и контактных напряжений в деталях.

Трансмиссия служит для передачи

от двигателя к ведущим колесам

По распределению крутящего момента конструкция дифференциала может быть:

При движении автомобиля на повороте его внешнее и внутреннее колеса проходят разные пути. Колесо, катящееся по внутренней кривой, проходит меньший путь, чем колесо, катящееся по внешней кривой. Следовательно, внешнее колесо автомобиля должно вращаться несколько быстрее внутреннего. Это происходит и при прямолинейном движении, если задние колеса автомобиля имеют неодинаковые диаметры, что наблюдается при неравномерном распределении нагрузки в кузове, неодинаковом износе шин, различном внутреннем давлении воздуха в шинах или при движении по неровной дороге. Чтобы ведущие колеса автомобиля могли вращаться с различной частотой, их крепят не на одном общем валe, а на двух, так называемых полуосях, которые соединяются между собой специальным механизмом — дифференциалом, подводящим к полуосям крутящий момент от главной передачи. При наличии нескольких ведущих мостов возникает необходимость применения межосевого дифференциала.

Устройство межосевого дифференциала

автомобиля КамАЗ-5320

Конструкция дифференциала симметрического конического

Конструкция кулачкового дифференциала повышенного трения автомобиля ГАЗ-66

Конструкция дифференциала кулачкового повышенного трения автомобиля ГАЗ-66

Читайте также: